Los tubos OCTG (Oil Country Tubular Goods) y las tuberías de conducción se denominan colectivamente OCTG. OCTG es un producto de tubería de acero procesado, que incluye tanto tubos OCTG como tuberías de conducción. Tubería de perforación, revestimiento, tubería de producción, portamechas, tubería de perforación cuadrada, etc., se denominan colectivamente OCTG.
1. ¿Cuáles son las normas de producción e inspección más utilizadas a nivel nacional e internacional para los OCTG?
Las condiciones de servicio de las tuberías OCTG son bastante exigentes y sus requisitos de calidad son mucho más estrictos que los de las tuberías sin soldadura convencionales. Su producción e inspección deben realizarse conforme a normas o condiciones técnicas especiales. Actualmente, las normas de producción e inspección más utilizadas, tanto a nivel nacional como internacional, para las tuberías OCTG se basan principalmente en las del Instituto Americano del Petróleo (API). Las tuberías de revestimiento y producción cumplen con la norma API SPEC5 CT, la tubería de perforación con la norma API SPEC5 y las juntas de tubería de perforación con la norma API SPEC7.
2. Para satisfacer las condiciones geológicas especiales de los campos petrolíferos, ¿qué tipos de tuberías y revestimientos no API se utilizan actualmente a nivel nacional e internacional?
Además de las tuberías de revestimiento estándar API, también se han investigado y desarrollado, tanto a nivel nacional como internacional, tuberías de revestimiento y tubería de ultra alta resistencia para pozos profundos; tuberías de revestimiento de alta resistencia al colapso; tuberías de revestimiento y tubería resistentes a la corrosión por tensión del sulfuro de hidrógeno utilizadas en pozos de petróleo y gas con sulfuro de hidrógeno; tuberías de revestimiento y tubería de alta resistencia para pozos de petróleo y gas de baja temperatura; tuberías de revestimiento y tubería utilizadas en entornos corrosivos con solo dióxido de carbono e iones cloruro y casi nada de sulfuro de hidrógeno; y tuberías de revestimiento y tubería utilizadas en entornos altamente corrosivos con sulfuro de hidrógeno, dióxido de carbono e iones cloruro.
3. ¿Cuál es la función de las tuberías y revestimientos en los pozos petroleros? Entre ellos, ¿qué tipos de revestimiento se pueden clasificar según sus diferentes funciones?
En las operaciones de perforación y producción de yacimientos petrolíferos, el término «revestimiento» se refiere a la tubería que recubre el pozo y cuya función es evitar el derrumbe o la erosión de las paredes. Es una parte permanente del pozo y su extremo inferior se fija con cemento, el cual a veces regresa a la superficie. La mayoría de los revestimientos tienen un diámetro exterior de 114,3 mm o mayor. La tubería más interna del pozo se denomina tubería de producción. Los fluidos del fondo del pozo se envían a la superficie a través de la tubería de producción. Esta se puede separar del revestimiento mediante un separador de producción. La tubería de producción se extrae frecuentemente del pozo y, en ocasiones, requiere reemplazo. La mayoría de las tuberías de producción tienen un diámetro exterior de 114,3 mm o menor.
En la perforación, a menudo se requieren varias capas de revestimiento para alcanzar la profundidad total prevista del pozo. Cada capa de revestimiento se puede dividir de la siguiente manera según su función:
(1) Conducto. La capa más externa del pozo, su función principal es reforzar la pared del pozo y evitar que la capa de grava superficial y la roca no adherida caigan al pozo.
(2) Tubería estructural. Ubicada entre el conducto y la tubería de superficie, el propósito de esta capa de revestimiento incluye resolver el problema de fugas recurrentes o colapso del pozo y evitar en la medida de lo posible el problema de surgencia en pozos de gas poco profundos.
(3) Revestimiento superficial. La función del revestimiento superficial inferior es múltiple, incluyendo aislar la capa de agua dulce, prevenir el colapso y las fugas, aislar la capa débil que no puede soportar la contrapresión aplicada al controlar la surgencia del pozo, proporcionar las condiciones para instalar preventores de reventones y soportar el peso de todas las capas de revestimiento que son más pequeñas que el revestimiento superficial.
(4) Revestimiento intermedio. Su principal función es proteger las capas de alta presión que se encontrarán durante la perforación, donde se requiere un fluido de perforación de alta densidad para controlar la presión anormalmente alta. Las formaciones superficiales y débiles deben protegerse para evitar fugas o el atascamiento de la broca. En algunos casos especiales, el revestimiento intermedio también se utiliza para aislar capas de sal o capas de lutitas expansivas y fácilmente colapsables.
(5) Revestimiento. El revestimiento cumple la misma función que la tubería de revestimiento intermedia. Se extiende desde el fondo del pozo hacia arriba, dentro de la tubería de revestimiento intermedia, pero no llega hasta la superficie. Para ahorrar costos, el revestimiento no necesita extender la sarta de tuberías hasta la superficie, pero aun así cumple con el propósito de controlar la presión y el gradiente de fractura.
(6) Revestimiento de producción. También llamado revestimiento de yacimiento. La función de esta sarta de tuberías es separar la capa productora de otras formaciones, formar un pozo de trabajo con un diámetro determinado que permita alcanzar la capa productora y proteger la tubería y el equipo de producción de petróleo.
(7) Tubería de respaldo. El revestimiento también se utiliza frecuentemente como parte de la tubería de producción, en lugar de instalar otra tubería desde el subsuelo hasta la capa de producción. El revestimiento se puede conectar al subsuelo desde su parte superior con la longitud de tubería adecuada.
4. ¿Cuál es la calidad del acero de la tubería y el revestimiento del petróleo, y qué significa?
En la norma API SPEC5CT, la calidad del acero de la tubería de revestimiento y de la tubería de petróleo indica su límite elástico y otras características especiales. La calidad del acero se suele indicar con una letra y dos o tres números, como N80. En la mayoría de los casos, según el orden alfabético, a mayor número de letras, mayor es el límite elástico de la tubería. Por ejemplo, el límite elástico del acero de grado N80 es mayor que el del J55.
El símbolo numérico se determina por la resistencia mínima a la fluencia de la tubería, expresada en miles de libras por pulgada cuadrada. Por ejemplo, la resistencia mínima a la fluencia del acero de grado N80 es de 550 MPa. Los grados de acero para revestimiento que figuran en la norma API SPEC5 CT son: H40, J55, K55, N80, M65, L80, C90, C95, T59, P110 y Q125.
Fecha de publicación: 11 de octubre de 2024